CBEIH: Relatório de Campo 2011 (São Simão)

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2011

Relatório de campo São Simão (MG/GO/MS) GT343 Controle do Mexilhão Dourado: Bioengenharia e novos materiais para aplicações em ecossistemas e usinas hidrelétricas, realizado em Julho de 2011

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(PÁGINA DEIXADA EM BRANCO INTENCIONALMENTE)

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RELATÓRIO DE CAMPO SÃO SIMÃO (MG/GO/MS) 2011

Este documento constitui o relatório técnico da primeira e segunda campanhas de campo, referentes ao Projeto “GT343 – Controle do Mexilhão Dourado: Bioengenharia e novos materiais para aplicações em ecossistemas e usinas hidrelétricas”, realizadas no mês de Julho de 2011. Nele, constam a descrição da metodologia adotada para o estudo, incluindo o detalhamento da rede de amostragem, métodos de coleta, foto documentação dos procedimentos de coleta e resultados físico-químicos.

BELO HORIZONTE, 25 DE OUTUBRO DE 2011

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ÍNDICE

01.

APRESENTAÇÃO E OBJETIVOS

02.

Centro de Bioengenharia de 06 Espécies Invasoras de Hidrelétricas Apresentação do Projeto Objetivos 09

COLETA DE PARÂMETROS

Método de Coleta Parâmetros biológicos Zooplancton Fitoplancton Zoobentos

Parâmetros físico-químicos

04.

REDE DE AMOSTRAGEM

Rede de Amostragem Critérios para o estabelecimento da rede Caracterização da Rede Amostral

05.

25 28 29

03.

10 12 12 12 12

13

RESULTADOS PARCIAIS

Resultado físico-químico dos Parâmetros medidos em laboratório Resultado físico-químico das medidas in loco

30 32

COLETA DE MEXILHÕES

Coleta de adultos para cultivo Adequação do laboratório para recebimento de amostras biológicas

17 23

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01. APRESENTAÇÃO E OBJETIVOS CENTRO DE BIOENGENHARIA DE ESPÉCIES INVASORAS DE HIDRELÉTRICAS (CBEIH)

A

través de uma rede que conecta empresas e o governo, sob a liderança da Cemig, o Centro de Bioengenharia de Espécies Invasoras de Hidrelétricas busca soluções para amenizar os impactos ecológicos, industriais e econômicos causados por espécies invasoras. A proliferação descontrolada destes organismos acaba eliminando outras espécies nativas e comprometendo atividades humanas que dependem de recursos naturais, como agricultura, pecuária e geração de energia hidrelétrica.

Por que o CBEIH foi criado?

Como o CBEIH funciona?

Atuando nas frentes de Bioengenharia, Modelamento e Educação Ambiental, o CBEIH tem por objetivo amenizar e combater os impactos ecológicos, industriais e econômicos causados por espécies invasoras.

Quem são os parceiros do CBEIH? O CBEIH é o resultado de uma união entre o CETEC e a Cemig, com a gestão financeira da Fundep.

A proliferação descontrolada destes organismos acaba eliminando outras espécies nativas e comprometendo atividades humanas que dependem de recursos naturais, como agricultura, pecuária e geração de energia hidrelétrica.

Endereço: Av. José Cândido da Silveira, 2000 Horto - Belo Horizonte (MG) Web: www.cbeih.org / contato@cbeih.org

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atividades do cbeih ações espaços e estruturas

1

Fig. 1 Diagrama das áreas de atuação do CBEIH. Para saber mais, acesse www.cbeih.org.

Fig.2 Mexilhão Dourado (Limnoperna fortunei) aderido ao substrato natural.

Esta espécie de molusco bivalve é invasora nos ecossistemas brasileiros e é causador de diversos problemas de ordem ecológica, econômica e social e tornou-se especialmente danoso para o funcionamento das hidrelétricas.

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01. APRESENTAÇÃO E OBJETIVOS

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OBJETIVOS São objetivos desta etapa: Realizar um diagnóstico atual sobre a ocorrência da espécie invasora na região de interesse em termos de suas densidades populacionais e sua distribuição espacial. Acompanhar o processo de invasão e sua proximidade em relação à usina de São Simão; Estabelecer as ações básicas necessárias para a prevenção e o controle da ocorrência da espécie nas instalações da usina; Disponibilizar ferramentas voltadas para a educação ambiental e mobilização social visando a prevenção e minimização da expansão da espécie; Fazer um levantamento das características físico-químicas e hidrobiológicas dos ambientes colonizados pela espécie, que servirão de base para a criação de modelos preditivos de distribuição da espécie.

Fig. 1 Píer da represa de São Simão.

Fig. 2 Paliteiro na área inundada do Rio Paranaíba.

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02.

COLETA DE PARÂMETROS

MÉTODO DE COLETA As coletas levaram em consideração os procedimentos de desinfecção dos equipamentos de campo de modo a evitar a disseminação da espécie invasora para sítios ainda não infestados. O roteiro de amostragem iniciou-se partindo dos ambientes com menor risco de invasão para os de maior grau de suceptibilidade, ou já colonizados.

Nas situações de coleta de água bruta e de amostras a fresco os técnicos dos laboratórios responsáveis pela execução das amostras foram orientados a tomarem as devidas medidas de desinfecção das águas antes do descarte, segundo normas de biossegurança propostas na literatura (Campos et al. 2003).

1 Fig. 1 e 2 Mexilhão aderido ao substrato natural.

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PARÂMETROS BIOLÓGICOS ZOOPLÂNCTON A coleta da forma larval planctônica da espécie foi realizada por meio de filtragem em rede de poro 20µ, através de arrastos verticais e horizontais. Os arrastos foram realizados na sub-superfície da coluna d’água, sendo que os arrastos verticais foram realizados na calha central do rio, e os arrastos horizontais em uma das margens durante 2 minutos. As amostras foram preservadas com uma solução de Formol a 4% na proporção de 1:1. Todas as amostras foram devidamente etiquetadas e enviadas ao laboratório para posterior análise.

FITOPLÂNCTON Para a análise do fitoplancton e cianobactérias, as amostras de um litro foram tomadas na sub-superfície por meio de uma jarra com diâmetro superior a 10 cm. Todas as amostras foram armazenadas em frascos de polietileno devidamente identificados e fixadas com 5ml de soluçao de lugol acético.

ZOOBENTOS Para as investigações da presença de pós – larvas e adultos foram adotados os seguintes procedimentos : Inspeção visual: vistoria ao longo da extensão do sítio amostral nos substratos propícios à colonização dos moluscos adultos.

Raspagem de substratots naturais e artificiais: foi realizada remoção mecânica, com auxílio de espátulas e escovas, do material aderido em bóias de navegação e em substratos naturais nas estações onde não haviam essas bóias. Após as coletas, as amostras foram fixadas com formol 10%, acondicionadas em sacos plásticos e encaminhadas ao laboratório para análise.

1

Fig. 1 Fixação de amostras de fitoplâncton.

Fig. 2 Análise físico-química in sittu.

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PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS Em paralelo às coletas biológicas, foram feitas determinações instantâneas e a posteriori, de algumas variáveis consideradas de maior relevância para a ocorrência da espécie.

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As amostras de água para a análise dos parâmetros físico-químicos foram de superfície, coletadas a 20 cm da lâmina d’água. Os métodos de coleta, preservação, armazenamento e análise seguiram as normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT e do “Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater”, última edição.

As medidas instantâneas das variáveis, temperatura, oxigênio dissolvido, pH, condutividade elétrica e nitrato, foram realizadas através da sonda multi-parâmetros modelo “Proffesional Plus” da marca YSI. As amostras de clorofila a, cálcio dissolvido, sólidos suspensos totais e amônia, foram coletadas, refrigeradas e enviadas ao laboratório para análise em até 24 horas.

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02.

COLETA DE PARÂMETROS

1

2 Fig. 1 Pesquisadores fazendo coleta em biobox.

Fig.2 Interior da Hidrelétrica de São Simão.

Fig. 3 Biobox instalado dentro da Usina de São Simão.

Fig.4 Pesquisadores chegando à Usina Hidrelétrica de São Simão para efetuarem a coleta.

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03.

COLETA DE MEXILHÕES

1

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COLETA DE MEXILHÕES PARA CULTIVO

O mexilhão-dourado é hoje um problema real, tanto nas comunidades ribeirinhas afetadas quanto nas grandes usinas hidrelétricas. A eficiência reprodutiva somada à extraordinária capacidade de fixação permite que essa espécia forme grandes aglomerados incrustados, afundando redes de pesca, obstruindo canais de irrigação, sistemas de resfriamento de motores industriais e navais, turbinas de hidrelétricas e qualquer outro sistema q necessite da circulação de pagua retirarda dos rios, lagos e represas habitados por esse organismo.

As larvas do mexilhão dourado são microscópicas e os indivíduos adultos podem chegar a 3,5cm.

2

Foram coletados adultos de Mexilhão Dourado para cultivo em laboratório controlado. Os adultos foram retirados de substratos naturais e artificiais na última estação de amostragem, a fim de evitar risco de contaminação em outras estações. Os indivíduos foram coletados manualmente, retirando as estruturas de bisso, sem comprometer as estruturas vitais dos organismos e buscando garantir o máximo de integridade Fig. 1 Vistoria no casco de embarcações. Em algumas delas foram encontrados exemplares de Limnoperna fortunei.

Fig. 2 Exemplares de Limnoperna fortunei.

dos mesmos. Os indivíduos coletados foram colocados em frascos plásticos e em transportadores de isca viva aerados. Estes recipientes foram colocados em caixa térmica devidamente lacrada e transportados diretamente para o laboratório de cultivo do Mexilhão Dourado do CETEC, seguindo as devidas recomendações de biossegurança para transporte e cultivo do Mexilhão Dourado (Campos et al. 2003).

03.

COLETA DE MEXILHÕES

1

2 Fig. 1 Detalhe da ponte com mexilhões aderidos.

Fig.2 Mexilhões encontrados durante as campanhas de campo 2011.

Fig. 3 Ponte em Porto Alencastro na divisa de Minas Gerais e Mato Grosso do Sul Fig.4 Final da hidrovia Paraná/Tietê.

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03.

COLETA DE MEXILHÕES

1 Fig. 1 Tanque rede sendo retirado para limpeza dos mexilhões aderidos.

Fig.2 Raspagem de bóias de navegação para coleta de mexilhões adultos.

Fig.3 Mexilhões aderidos ao substrato natural.

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3

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03.

COLETA DE MEXILHÕES

1

2

Fig. 1 Aparelhagem de microscopia para análise de amostras.

Fig.2 Alimentação dos Mexilhões por técnico de laboratório capacitada.

Fig. 3 Aquários de cultivo da espécie.

Fig.4 Projeto arquitetônico do laboratório.

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ADEQUAÇÃO DO LABORATÓRIO PARA RECEBIMENTO DE AMOSTRAS BIOLÓGICAS O cultivo da espécie em laboratório é fundamental para a realização de experimentos controlados, que contribuem para o entendimento da auto-ecologia do organismo. Conseqüentemente, estes conhecimentos são utilizados como ferramenta para modelagem de distribuição da espécie, bem como no desenvolvimento de medidas de combate e controle da mesma.

Devido ao fato da espécie Limnoperna fortunei não ocorrer na cidade de Belo Horizonte, medidas de biossegurança laboratoriais são necessárias, a fim de evitar a contaminação em bacias naturais, pelos organismos mantidos em cultivo. O laboratório de cultivo do mexilhão, que já havia sido utilizado para cultivo da espécie em projetos anteriores foi devidamente reformado e revitalizado, passando por

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uma inspeção minuciosa a fim de garantir que suas estruturas atendiam as condições de biossegurança necessárias.

Todos os ralos foram devidamente vedados, para evitar contato da água do laboratório com a rede pluvial do CETEC. As caixas d’água, utilizadas para armazenar as águas durante o processo de desinfecção, foram substituídas por caixas novas, devido a rachaduras presentes nas caixas antigas. Os aquários de cultivo foram revitalizados, novas bancadas foram instaladas, e todo o laboratório foi pintado. Essas medidas devem garantir ambiente de qualidade para sobrevivência e desenvolvimento dos organimos em cultivo, e ao mesmo tempo garantir que não haja riscos de contaminação fora do laboratório.

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04.

REDE DE AMOSTRAGEM

1

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REDE DE AMOSTRAGEM A rede de amostragem foi proposta a partir da análise cartográfica devidamente avaliada e redimensionada durante o reconhecimento de campo, no qual foram visitadas e percorridas as respectivas áreas de influência a montante e a jusante da usina de São Simão. As estações foram demarcadas com auxílio de mapas e imagens de satélite.

Região próxima ao reservatório da Usina Hidrelétrica de São Simão

Em todas as estações realizou-se a localização precisa com obtenção das coordenadas geográficas dos pontos (latitude, longitude obtidas por meio de GPS modelo MAP 62 SX marca GARMIM), efetuou-se a documentação fotográfica e a caracterização física dos habitats por meio do preenchimento de fichas de campo.

A rede de amostragem é composta de 14 estações amostrais, que inclui os rios Paranaíba, dentro do reservatório de São Simão e à jusante do

Fig. 1 Vistoria no casco de embarcações. Em algumas delas foram encontrados exemplares de Limnoperna fortunei.

barramento da usina, e seus tributários, Aporé, e Barreiro, da margem direita e São Domingos da margem esquerda. O estabelecimento desta rede teve o intuito de obter informações relevantes sobre a espécie em sua rota de invasão, tais como, o detalhamento da distribuição espacial ao longo do rio Paranaíba, as densidades médias populacionais, o estabelecimento da espécie nos tributários do Paranaíba e o avanço da espécie em áreas ainda não infestadas.

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04.

REDE DE AMOSTRAGEM

1 Fig. 1 Colonização de mexilhões em substratos naturais.

Fig.2 Mexilhões aderidos a outros animais.

Fig.3 Coleta nas bóias de navegação.

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3

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04.

REDE DE AMOSTRAGEM

CRITÉRIOS PARA O ESTABELECIMENTO DA REDE Características hidrológicas Grau de antropização das áreas, representado por atividades de lazer, entre as quais pesca e tráfego de embarcações; Disponibilidade de substratos colonizáveis; Características granulométricas dos sedimentos; Características da vegetação ciliar; Ocorrência de vegetação aquática; Influência dos tributários;

1 Fig. 1 Rede Amostral

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CARACTERIZAÇÃO DAS ESTAÇÕES AMOSTRAIS Para caracterizar as condições ambientais dos trechos estudados, foram preenchidas fichas de campo que buscaram avaliar um conjunto de parâmetros (evidências de alterações antrópicas, presença de erosão e atividades próximas às margens, extensão de mata ciliar, tipo de fundo, vazão da água, presença de vegetação ripária, sombreamento, etc.). A descrição detalhada do ambiente permite estabelecer correlação com a comunidade de organismos identificada naquele local, e determinar sua influência na qualidade da água. Essas informações conjuntamente com os dados físico-químicos e hidrobiológicos, são importantes para entender o habitat preferencial do Mexilhão Dourado, e assim auxiliar na construção de mapas preditivos de ocorrência da espécie.

LOCALIZAÇÃO E DESCRIÇÃO DAS ESTAÇÕES DE AMOSTRAGEM Estação

Bacia

Data da Amostragem

Latitude

Longitude

AP01

Rio Aporé

28/07/11

19,438889

50,971111

BA01

Rio Barreiro

28/07/11

19,606389

51,087778

C001

Rio Corrente

27/02/11

19,306944

50,851667

5 Km a montante da confluência com o rio Paranaíba 10 Km a montante da confluência com o rio Paranaíba Imediatamente à montante da confluência com o rio Paranaíba

PB01

Rio Paranaíba

26/07/11

19,119722

50,571111

À montante da confluência com o rio Claro

PB02

Rio Paranaíba

26/07/11

19,132222

50,655833

PB03

Rio Paranaíba

27/07/11

19,189444

50,736944

PB04

Rio Paranaíba

27/07/11

19,277500

50,805000

PB05

Rio Paranaíba

28/07/11

19,472222

50,910556

PB06

Rio Paranaíba

28/07/11

19,588611

50,980000

PB07

Rio Paranaíba

28/07/11

19,655833

51,083889

R1

Rio Paranaíba

26/07/11

18,913611

50,473611

R2

Rio Paranaíba

26/07/11

18,980833

50,524444

R3

Rio Paranaíba

26/07/11

19,01802

50,4977

Rio São Domingos

27/07/11

19,215000

50,726667

SD01

Descrição

Imediatamente à jusante da confluência com o rio Claro Jusante da confluência com rio Verde – Bóia de navegação 84 Jusante da confluência com o rio São Domingos – Bóia de navegação 80 Jusante da confluência com o rio Corrente – Bóia de navegação 48 Jusante da confluência com o rio Aporé – Bóia de navegação 43 Jusante da confluência com rio Barreiro – Bóia de navegação 30 Corpo do reservatório de São Simão, a jusante do rio Alegre Corpo do reservatório de São Simão, na praia do reservatório Dentro da usina de São Simão BIOBOX Imediatamente a montante da confluência com rio Paranaíba

30

05.

RESULTADOS PARCIAIS

RESULTADOS FÍSICO-QUÍMICOS MEDIDAS EM LABORATÓRIO Os valores observados de clorofila a, sólidos totais dissolvidos, cálcio dissolvido e magnésio, foram baixos para todas as estações. Todos estão em conformidade legal estabelecida pela Resolução CONAMA 357/05.

1

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RESULTADO FÍSICO-QUÍMICO DOS PARÂMETROS MEDIDOS EM LABORATÓRIO

Estação

Clorofila a

AP01

3,2

BA01

Sólidos Totais Dissolvidos

Cálcio Dissolvido

Magnésio

104

2,916

1,057

11,48

65

5,65

3,32

C001

6,94

27

2,142

0,665

PB01

2,14

34

3,921

1,735

PB02

3,38

40

3,974

1,771

PB03

1,78

39

3,728

1,64

PB04

4,45

33

3,579

1,598

PB05

4,98

53

6,26

2,192

PB06

1,42

46

3,713

1,624

PB07

1,6

37

3,707

1,652

R1

4,63

49

3,498

1,553

R2

5,34

69

3,408

1,583

SD01

7,74

91

14,23

5,95

mg/m3

mg/L

mg/L

mg/L

Chama-se atenção apenas para os maiores valores de cálcio dissolvido e Magnésio, observados na estação SD01, provavelmente influenciados pelas plantações de margem discutidas anteriormente.

Destaca-se que em geral, todas as estações, no rio

Fig. 1 Coleta de água de superfície para análises in loco e em laboratôrio.

Paranaíba e seus tributários no trecho em estudo, apresentam características físico-químicas parecidas, estando todos os parâmetros avaliados dentro dos limites de tolerância para sobrevivência do mexilhão dourado.

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05.

RESULTADOS PARCIAIS

MEDIDAS IN LOCO Os resultados foram bastante homogêneos entre as estações, destacando-se apenas algumas variações observadas para a estação SD01, localizada no rio São Domingos. O rio São Domingos no trecho estudado, corre próximo à canaviais, e outras plantações agrícolas. Estas plantações podem estar contribuindo com aporte de alguns suplementos agrícolas, e que conferiram maiores valores de pH, condutividade elétrica, cálcio dissolvido e Magnésio às águas deste tributário.

1

33

RESULTADO FÍSICO-QUÍMICO DOS PARÂMETROS MEDIDOS IN LOCO Estação

pH

OD

Condutividade

Temp. Água

Nitrato

AP01

7,71

6,44

28,8

23,2

0,77

BA01

7,83

7,2

61,6

22,6

0,32

C001

7,45

7,94

17,9

22,6

0,64

PB01

7,66

7,01

45,4

23

0,97

PB02

7,64

7,28

44,9

22,9

1,09

PB03

7,06

7,43

44,6

22,8

1,90

PB04

7,53

6,97

41,6

22,8

1,07

PB05

7,84

7,34

41,8

22,7

0,74

PB06

7,66

7,16

42,1

23

0,69

PB07

7,71

7,88

42,4

23,3

0,42

R1

7,45

7,52

43,3

22,5

0,83

R2

7,87

6,85

42,6

23

1,43

SD01

8,21

7,48

127,7

22,2

1,88

mg/L

µS/cm

°C

mg/L

O pH entre as estações oscilou de 7,06 e 8,21, estando próximos aos valores de neutralidade e mais Básico na estação SD01. Observou-se pH dentro dos limites de tolerância da espécie em todas as estações. A temperatura da água superficial, oscilou de 22,2°C a 23,3°C. As águas são bem oxigenadas, estando acima de 6,85mg/L em todas as estações, dentro portanto dos limites de tolerância da espécie e também acima do limite minimo estabelecido pela Resolução CONAMA 357/05 para esta classe de rio.

O Nitrato foi baixo em todas as estações, demonstrando que as águas do rio Paranaíba no trecho

Fig. 1 Análise físico-química in sittu com sonda.

estudado, assim como de seus tributários não apresentam altos teores de nutrientes.

A condutividade elétrica em todas as estações foi baixa, o que reflete baixa quantidade de minerais nas águas. O valor de 127,7μS/cm foi uma exceção, observada na estação SD01, localizada no rio São Domingos. Nesta estação, a condutividade elétrica foi maior que as demais e oscilavam entre 17,9 e 61,6 μS/cm. Esta diferença está relacionada provavelmente ao aporte de nutrientes das plantações de margem, como discutido anteriormente, no entanto, este valor não é considerado alto.

CRÉDITOS Centro de Bioengenharia de Espécies

Endereço

Invasoras de Hidrelétricas | CBEIH.org

Av. José Cândido da Silveira, 2000 Horto - Belo Horizonte (MG) Telefone: +55 31 3489 2320 Web: www.cbeih.org / contato@cbeih.org

Equipe CBEIH

Coordenador Antônio Valadão Cardoso Pesquisadores Antônio Valadão Cardoso Arthur Corrêa de Almeida Fabiano Alcísio e Silva Gabriela Rabelo Andrade Hélen Regina Mota Hernan Roberto Espinoza Riera Mônica de Cássia Souza Campos Bolsistas de Iniciação Científica André Felipe Alves de Andrade Graziele Nogueira de Jesus João Locke Ferreira de araújo Leonardo Ruas Penaforte Newton Gontijo Sampaio Renata Barbosa Figueira Roberto Vidal Coutinho Lopes Thabata Virgínia Loiola Azevedo Vinícius Rezende Carvalho Vinicius Sergio Rodrigues Diniz Técnico de Laboratório Kelly Carneiro de Souza Lima

Produção

Design Gráfico: Gabriela Rabelo Andrade Redação: Fabiano Alcísio e Silva Data: Outubro de 2011

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Usina Hidrelétrica de São Simão

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Relatório de campo 2011 GT343: Controle do Mexilhão Dourado:

+55 31 3489-2320

Bioengenharia e novos materiais para aplicações em ecossistemas e usinas hidrelétricas, realizado em

www.cbeih.org

Julho de 2011.

contato@cbeih.org